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导热油加热器 危险化学品典型案例——河北赵县克尔化工有限“2·28”爆炸事故

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河北赵县克尔化工有限公司“2·28”爆炸事故

2012 年 2 月 28 日 9 时 4 分,位于石家庄市赵县境内的 河北克尔化工有限公司发生重大爆炸事故,造成 29 人死亡、 46 人受伤,直接经济损失 4459 万元。

1.事故单位及事故基本情况

河北克尔公司系民营企业,成立于 2005 年 2 月。2009 年 3 月开工建设的年产 10000 吨噁二嗪、1500 吨 2- 氯-5-氯甲基吡啶、1500 吨西林钠、1000 吨 N-氰基乙亚胺 酸乙酯项目,总投资 2.17 亿元。一期工程包括一车间(硝酸 胍)、二车间(硝基胍)、配电室、动力站(包括空压站和 1 台制冷机组)、固体库、一次水池和循环消防水池,设计单 位为河北渤海工程设计有限公司(乙级资质),于 2010 年 2 月底竣工。

河北克尔公司现有职工 351 人,2010 年 9 月 6 日 取得了危险化学品安全生产许可证。河北克尔公司一车间共有 8 个反应釜,依次为 1-8 号反 应釜。原设计用硝酸铵和尿素为原料,生产工艺是硝酸铵和 尿素在反应釜内混合加热熔融,在常压、175-220℃条件下, 经 8-10 小时的反应,间歇生产硝酸胍,原料熔解热由反应 釜外夹套内的导热油提供。实际生产过程中,将尿素改用双 氰胺为原料并提高了反应温度,反应时间缩短至 5-6 小时。

事故发生前,一车间有 5 个反应釜投入生产。2 月 28 日 上午 8 时,该车间当班人员接班时,2 个反应釜空釜等待投料,3 个反应釜投料生产。8 时 40 分左右,1 号反应釜底部 放料阀(用导热油伴热)处导热油泄漏着火;9 时 4 分,一 车间发生爆炸事故并被夷为平地,造成重大人员伤亡,周边 设备、管道严重损坏,厂区遭到严重破坏,周边 2 公里范围 内部分居民房屋玻璃被震碎。

2.事故原因分析

(1)直接原因 克尔公司从业人员不具备化工生产的专业技能,一车间擅自将导热油加热器出口温度设定高限由 215℃提高至 255℃,使反应釜内物料温度接近了硝酸胍的爆燃点(270℃)。1 号反应釜底部保温放料球阀的伴热导热油软管连接处发生泄漏着火后,当班人员处置不当,外部火源使反应釜底部温 度升高,局部热量积聚,达到硝酸胍的爆燃点,造成釜内反 应产物硝酸胍和未反应的硝酸铵急剧分解爆炸。1 号反应釜 爆炸产生的高强度冲击波以及高温、高速飞行的金属碎片瞬间引爆堆放在 1 号反应釜附近的硝酸胍,引发次生爆炸,从 而引发强烈爆炸。

(2)间接原因

1 安全生产责任不落实。企业负责人对危险化学品的危 险性认识严重不足,贯彻执行相关法律法规不到位,管理人 员配备不足,单纯追求产量和效益,错误实行车间生产的计 件制,造成超能力生产,严重违反工艺指标进行操作。技术、 生产、设备、安全分管负责人严重失职,对违规拆除反应釜温度计,擅自提高导热油温度等违规行为,听之任之,不予以制止和纠正。当一车间出现 2011 年 10 月 28 日,1 号反应 釜发生喷料着火;2011 年 11 月 23 日,7 号反应釜导热油管 道保温层着火;2012 年 2 月 16 日,2 号反应釜内着火等三 次异常情况后,不认真研究分析异常原因,放纵不管,失去 整改机会,最终未能防范事故的发生。

2 企业管理混乱,生产组织严重失控。公司技术、生产、 安全等分管副职不认真履行职责,生产、设备、技术、安全 等部门人员配备不足,无法实施有效管理,机构形同虚设。车间班组未配备专职管理人员,有章不循,管理失控。企业 生产原料、工艺设施随意变更,未经安全审查,擅自将原料 尿素变更为双氰胺。未制定改造方案,未经相应的安全设计 和论证,增设一台导热油加热器,改造了放料系统。设备维 护不到位,在反应釜温度计损坏无法正常使用时,不是研究 制定相应的防范措施,而是擅自将其拆除,造成反应釜物料 温度无法即时监控。生产组织不合理,一车间经常滞留夜班 生产的硝酸胍,事故当日,反应釜爆炸引发滞留的硝酸胍爆 炸,造成重大人员伤亡。

3 车间管理人员、操作人员专业知识低。公司车间主任和重要岗位员工全部来自周边农村,多为初中以下文化程度, 缺乏化工生产必备的专业知识和技能,未经有效安全教育培 训即上岗作业,把危险程度较低的生产过程变成了高度危险 的生产过程;针对突发异常情况,缺乏有效应对的知识和能力。车间主任张某为加快物料熔融速度和反应速度,完成生 产任务,擅自将绝不可以突破的工艺控制指标(两套导热油 加热器出口温度设定高限)调高,使反应釜内物料温度接近 了硝酸胍的爆燃温度(270℃)。车间操作人员对反应釜温度 计的至关重要作用毫无认识,生产过程中,在出现因投入的 硝酸铵物料块较大,反应釜搅拌器带动块状硝酸铵对温度计 套管产生撞击,频繁导致温度计套管弯曲或温度指示不准等 情况时,擅自拆除了温度计,导致对反应釜内物料温度失去 了即时监控。

4 企业隐患排查走过场。企业隐患排查治理工作不深入、 不认真,对技术、生产、设备等方面存在的隐患和问题视而 不见,甚至当上级和相关部门检查时弄虚作假,将已经拆除 的反应釜温度计临时装上应付检查,蒙混过关。对反应釜温 度缺乏即时监控、釜底连接短管缺乏保温等隐患,尤其是反 应釜喷料、导热油管路着火等异常情况的内在隐患,以及导 热油温度提高的危险性等不重视,不分析研究,不及时认真 整改。

5 相关部门监管不力。对克尔公司这样发展速度快,各 项管理存在严重缺陷的企业,缺乏有力跟进指导和具体帮助, 属地管理存在漏洞,客观上助长了企业的畸形发展,埋下了 重大事故隐患。安监、质监、工信、发改等部门以及企业所 在生物产业园管委会监管力量不足,化工、医药专业人才少, 现场检查时难以发现企业存在的专业性问题,加之企业弄虚作假,未能对企业的安全工作实施有效监督和指导,未能有效监督企业落实安全生产主体责任。

6 政府监管不力。县乡政府对化工生产的危险性认识不 足,对重点化工企业的特殊性重视不够,有重发展轻安全倾 向,未能有效监管相关部门和监督企业落实生产安全主体责 任。

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3.事故启示及防范措施建议

河北克尔化工爆炸事故不是偶然事故,集中反映了目前 中小化工企业所面临的问题,如安全设施不到位、缺乏专职 安全管理人员、员工安全意识薄弱、安全生产责任制落实不 到位等。

(1)开展危险化学品生产企业安全生产专项整治。对涉及爆炸性危险化学品的企业,彻底排查企业防火防爆防雷 防静电条件。对未经许可擅自改变原料、产品的,擅自改变 工艺、设备的,擅自变更工艺指标的,超能力组织生产的, 一律责令其停产整顿,并暂扣其安全生产许可证。治理和纠 正企业安全生产违规违章行为,推动企业安全生产主体责任 和政府安全监管主体责任的落实,有效防范同类事故的发生。

(2)提高危险化学品行业准入门槛。政府和相关部门 要严格按照《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》 (国家安全监管总局令第 41 号)、《危险化学品建设项目安 全监督管理办法》(国家安全监管总局令第 45 号)规定从严 控制危险化学品项目和企业的设立,全面提升行业准入条件,提高行业整体安全水平。企业生产工艺、设备设施及联锁控 制、外部条件、安全距离、平面布局、人员配备等安全生产 条件应高于规定要求。对现有企业未经过正规设计的在役化工装置布局、工艺技术及流程、主要设备和管道、自动化控 制、公用工程等进行设计复核,督促企业全面整改。

(3)切实加强企业安全管理。结合自身安全生产特 点,制定适用的安全生产规章制度、安全生产责任制度和安 全操作规程,加强安全管理。

一是建立健全安全、生产、技 术、设备等管理机构,足额配备具有化工或相关专业知识的 管理人员,在车间设置专兼职安全管理人员。

二是建立健全 安全生产责任体系,严格落实主要负责人、分管负责人以及 各职能部门、各级管理人员和岗位操作人员的安全生产责任。

三是依据国家标准和规范,针对工艺、技术、设备设施特点 和原材料、产品的特性,不断完善操作规程。

四是制定并严 格执行变更管理制度,对工艺、设备、原料、产品等变更, 严格履行变更手续。

五是合理组织生产,严禁超能力生产, 严格按相关规定和物质特性确定生产场所原料、产品的滞留量,做到原料随用随领,产品随时运走。

六是加强对设备设 施的日常维护保养和检验检测,确保设备设施完好有效、运 行可靠。

七是严禁边生产边施工建设,对确实不能避免的, 要采取有效的安全防范措施,严格控制施工人员数量,确保 生产、施工人员安全。

(4)全面提高从业人员专业素质。严控从业人员准入 条件,强化培训教育,提高从业人员素质。提高操作人员准 入门槛,涉及“两重点一重大”(重点危险化工工艺、重点 监管危险化学品、重大危险源)的装置,要招录具有高中以 上文化程度的操作人员、大专以上的专业管理人员,确保从 业人员的基本素质;要持续不断地加强员工培训教育,使其 真正了解作业场所、工作岗位存在的危险有害因素,掌握相 应的防范措施、应急处置措施和安全操作规程,切实,切实增强安 全操作技能。

(5)深入排查治理事故隐患。企业要建立长期的隐患 排查治理和监控机制,组织各职能部门的专业人员和操作人 员定期进行隐患排查,建立事故隐患报告和举报奖励制度, 鼓励从业人员自觉排查、消除事故隐患,形成全面覆盖、全 员参与的隐患排查治理工作机制,使隐患排查治理工作制度 化、常态化,做到隐患整改的措施、责任、资金、时限和预 案“五到位” ,确保事故隐患彻底整改。要加强安全事件的 管理,深入分析涉险事故、未遂事故等安全事件的内在原因, 制定有针对性的整改措施,防患于未然,把事故消灭在萌芽状态。

(6)全面加强危险化学品安全监管工作。各级政府要建 立健全危险化学品安全监管工作协调机制,支持、督促负有 危险化学品安全监管职责的有关部门依法履行职责,全面落 实政府安全监管责任。各职能部门要进一步加强监管队伍建 设,全面提升监管水平,针对危险化学品企业的危险特性和 专业技术要求,配备具有大专以上化工专业学历的人员,对 涉及“两重点一重大”的危险化学品企业实行定期监督检查, 及时发现和解决企业在生产、发展中存在的突出问题。

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